中國儲能網(wǎng)訊：迷宮是指安裝于轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)上的非接觸式密封止水裝置，它們都用于減少通過轉(zhuǎn)輪與固定部件之間的漏水量。間隙中泄漏水流的大方向是軸向的，迷宮中水壓力的作用方向是徑向的。
迷宮依靠比較小的密封間隙產(chǎn)生的沿程損失和間隙進(jìn)、出口的局部損失等形成的流動阻力來減少主水流的泄漏。由于阻力的作用，在迷宮的進(jìn)口和出口之間產(chǎn)生壓力降，這個壓力降就是迷宮產(chǎn)生壓力脈動的能量來源。
迷宮間隙中的流速、壓力與間隙的流動阻力有關(guān)：間隙大時阻力小，泄漏水流通過間隙時的壓力降也小，間隙中的平均壓力就高；相反，間隙小時，阻力大，壓力降大，間隙中的平均壓力低。如果迷宮間隙發(fā)生周期性的變化，在間隙中就會產(chǎn)生周期性相同的壓力變化，這就是迷宮壓力脈動及其產(chǎn)生的機(jī)理。
1.迷宮中水流的流體力學(xué)研究
迷宮中某點(diǎn)的壓力可表示為：
上述公式的物理意義就是，出口壓力等于進(jìn)口壓力減去阻力損失和進(jìn)出口速度水頭之差。沿圓周方向的合力的計算公式為：
上述公式的意義主要在于定性地說明迷宮中壓力脈動產(chǎn)生的機(jī)理和基本變化規(guī)律。迷宮壓力脈動的定量計算有一定的困難。這是因為迷宮間隙、迷宮間隙沿圓周的分布、機(jī)組轉(zhuǎn)動部分的擺度及其相位變化等諸多因素，都是隨機(jī)性的，很難給出普遍適用的數(shù)據(jù)。
2.自激弓狀回旋與迷宮間隙壓力脈動
自激振動是與自由振動、強(qiáng)迫振動并列的機(jī)械振動中的一種類型。自激振動有兩個最基本的特點(diǎn)：①自激振動的頻率一般等于振動體的固有頻率，轉(zhuǎn)動部分自激振動的頻率為其臨界轉(zhuǎn)速頻率，這個特點(diǎn)與強(qiáng)迫振動中的共振相同；②激發(fā)和維持自激振動的力或能源不具有交變性質(zhì)，通過振動體的振動周期地把能源輸入到振動系統(tǒng)中去，這是它與共振的最大區(qū)別。
迷宮間隙壓力脈動對于固定部分的測點(diǎn)而言是一個壓力脈動，對于轉(zhuǎn)動部分，它只是一個穩(wěn)定的作用力，井作用在轉(zhuǎn)輪的固定方位上。也只有這樣，它才能推動和加速轉(zhuǎn)動部分的弓狀回旋。這個力的來源則是迷宮前、后的壓力差和沿圓周間隙的不均勻分布。這個力并不具備交變性質(zhì)，但它通過轉(zhuǎn)動部分的擺度及其變化，周期地把這個作用力輸入到振動系統(tǒng)（即轉(zhuǎn)動部分）中去，激發(fā)和維持自激弓狀回旋的進(jìn)行。
由于轉(zhuǎn)輪的初始擺度而產(chǎn)生迷宮壓力脈動，壓力脈動反過來又使轉(zhuǎn)輪的擺度增大，擺度的增大使壓力脈動進(jìn)一步增大，壓力脈動的增大又使轉(zhuǎn)輪擺度進(jìn)一步增大，如此循環(huán)反復(fù)不止，直到轉(zhuǎn)輪擺度和迷宮壓力脈動達(dá)到某種（阻尼上的）平衡為止。
在立式機(jī)組中，自激振動多數(shù)都以轉(zhuǎn)動部分自激弓狀回旋的形式表現(xiàn)出來。它只是轉(zhuǎn)動部分弓狀回旋運(yùn)動的一種特殊情況。自激振動頻率等于振動體的固有頻率，從振動的運(yùn)動學(xué)角度來看，它和強(qiáng)迫振動中的共振一樣，一般都比較強(qiáng)烈。
3.自激弓狀回旋的特性
自激弓狀回旋產(chǎn)生的最大擺度，取決于自激弓狀回旋系統(tǒng)的阻尼。它既與固定支持部件（導(dǎo)軸承及其支持部件）有關(guān)，也與轉(zhuǎn)動部分本身的機(jī)械特性有關(guān)，常?？蛇_(dá)到數(shù)倍于正常擺度值。
高水頭水輪機(jī)的迷宮結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，迷宮間隙比較小，產(chǎn)生的間隙壓力脈動相對比較大，出現(xiàn)自激振動的幾率相對較多。機(jī)組的機(jī)械缺陷在引起自激振動中的作用更大一些。
自激弓狀回旋往往在負(fù)荷大于一定值時才出現(xiàn)。這可解釋為：激發(fā)力（以壓力脈動為標(biāo)志）需要大于一定值時才能激發(fā)起自激振動。
4.減小止漏環(huán)間隙后采取相應(yīng)保證措施
減小轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙應(yīng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝制造、剛強(qiáng)度計算、工地安裝和試驗等方面綜合考慮，主要保證措施如下：
1）止漏環(huán)徑向間隙設(shè)計從結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、剛強(qiáng)度計算等多方面影響因素研究。
2）安裝方面：安裝應(yīng)達(dá)到優(yōu)良的要求，甚至更嚴(yán)格要求。
3）試驗方面：轉(zhuǎn)輪的靜平衡精度高于G2.5的要求，發(fā)電電動機(jī)動平衡精度要達(dá)到G2.5的要求。
